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F-22A“猛禽”战斗机

 阿里巴巴yht 2022-09-26 发布于河南

洛克希德·马丁F-22“猛禽”(英语:Lockheed Martin F-22 Raptor)战斗机是由美国洛克希德·马丁公司和波音公司联合研制的单座双发高隐身性第五代战斗机。F-22是世界上第一种进入服役的第五代战斗机。

总述

  F-22A隐身战斗机是美国洛克希德·马丁公司研制的先进技术战斗机,计划用于取代美国空军F-15系列战斗机,执行空中优势任务,是美国空军21世纪初的主力机种,也是美军第三种隐身战机。

研制过程

  20世纪80年代初,美国空军开始制定先进技术战斗机(ATF)计划。研制下一代制空战斗机,除要求保质现有战斗机的盘旋、加速性能外,特别强调飞机要具有低可探测性、高机动性和敏捷性、超音速巡航和超音速机动能力、超视距作战能力;在作战中能先敌发现、先敌开火、先敌摧毁;并具有良好的使用维护特性和短距起降能力。1983年9月开始招标,1986年10月31日美国空军宣布洛克希德·马丁/波音/通用动力公司联合研制的YF-22和诺斯罗普·格鲁曼/麦道公司联合研制的YF-23飞机为候选方案。合同规定,两种飞机各研制两架,每架原型机中,一架装普拉特·惠特尼公司的YF119涡轮风扇发动机,另一架装通用电气公司的YF120涡轮风扇发动机。4架原型机对比试飞后选出优胜者。计划选中的新型机1996年投产,每架生产50架左右,2000年后形成初始作战能力。

  在竞争中,YF-22击败YF-23,成为美国空军的先进战术战斗机 ,代号“猛禽”,正式编号为F-22,2002年9月17日正式更名为F/A-22,以强调多用途性和多维性。后又正式更名为F-22A。2003年1月14日,第1架F-22A已经装备到美国空军第57联队,2004年再交付7架。美国空军期望到2005年12月,F-22A战斗机将具备初始作战能力。

技术特点

  (一)隐身与空气动力的结合

  1.多种融合技术

  F-22A的机体采用翼身融合技术,由铝合金、钛合金和复合材料制成,具备低可探测性。前机身和中机身采用石墨环氧双马树脂蒙皮,中机身4个主要承力框为单块式钛合金锻件,后机身结构重量的67%为钛合金。前机身上的宽大边条与机翼和进气道融合在一起,可使飞机迎角超过85度,以实现非常规机动。尾翼采用全动式差动五边形平尾,前后缘分别与机翼的前后缘下平行,以减小雷达反射截面。梯形双垂尾,采用双曲翼型。垂尾和平尾都延伸到尾喷管后,可遮挡尾喷管的红外辐射。

  F-22A战斗机的武器舱为内置式 ,两个进气道侧面各有1个内置弹舱,尺寸较小,机腹有一个大尺寸的弹舱,主要武器装在其中。武器舱门由热塑性复合材料制成。均可减小雷达反射截面。

  F-22A战斗机采用两台F119-PW-100常规小涵道比加力涡扇发动机,单台静推力约为97.9千牛,加力推力为155.7千牛,推重比为10左右。S型进气道完全阻碍了任何角度的视线,避免了风扇旋转金属面外露,从而减小了雷达反射截面。二元扩散/收敛喷管可提供绕俯仰轴正负20度的推力矢量控制,能增强飞机的性能与机动性,并有助于减少雷达和红外信号特征。

  2.“隐身”油漆

  美国波音军用飞机公司配置了一种新型油漆,主要用于降低F-22A战斗机的雷达反射截面。这种新的油漆不比传统油漆重,但提高了隐身性能,且成本也不高。这种油漆添加有2种伪装材料,采用手工涂在2架原型机上,也可采用机器人进行自动喷涂。

  另外,整个机身涂敷了波音公司研制的伪装涂层,以减小视觉信号特征。

  (二)先进机载设备

  1.全方位座舱显示系统

  F-22A战斗机的座舱显示系统由广角全息平视显示器和7个矩形阵彩色液晶显示器共八部分呈十字形组成。其中:(1)平视显示器,位置在上面,显示战术信息和飞行仪表信息。战术信息显示武器和目标状态、射击标记、武器包线和探测器标记。总视场20度x30度。(2)综合控制板,装在平视显示器的驾驶员显示装置的组合玻璃下方,其上的键盘和平视显示器,用于输入数据和系统控制。(3)上前方显示器(左上方),是通信/导航/识别系统的显示器,上面显示系统状态、综合提示/注意/告警信息。(4)上前方显示器(右上方),是备用飞行仪表,显示关键的飞行信息。(5)辅助多功能显示器(左下方),是防御电子系统显示器。(6)辅助多功能显示器(右下方),是攻击显示器。(7)辅助多功能显示器(正下方)。是外挂物管理系统显示器。(8)主多功能显示器(正中央),是战术信息显示器。显示战术态势的平面图。

  2.AN/APG-77雷达

  AN/APG-77A有源电子扫描相控阵雷达,大量采用原AN/APG-66和AN/APG-68雷达(装于F-16A/B和F-16C/D战斗机)以及AN/APQ-164(装于B-1B战略轰炸机)中的成熟技术,其主要特点是:更大程度上实现了系统的综合和对传感器的管理,极大提高了飞机作战性能,减轻飞行员的工作负荷。其雷达多功能、多工作方式、多目标搜索和跟踪能力,可充分发挥“先敌发现、先敌命中”的作战原则。由于采用了全新的有源相控阵体制,为雷达赋予了众多崭新的工作方式。其中主要工作方式有:

  空对空方式:

  (1)边搜索边测距方式;(2)搜索高度显示方式;(3)边测距边搜索方式;(4)边扫描边跟踪方式;(5)单目标跟踪方式;(6)对目标群分辨方式;(7)远距离搜索方式;(8)态势探查方式;(9)空中格斗方式

  空对面目标攻击方式:

  (1)增强真实波束地图测绘方式;(2)地图扩展方式;(3)多普勒波束锐化方式;(4)对海探测方式;(5)固定目标跟踪方式;(6)地面运动目标显示方式;(7)地面目标跟踪方式;(8)信标方式

  3.独立电子战系统

  F-22A采用的电子战方法是传感器融合技术,主要是AN/APG-77A主动雷达和AN/ALR-94被动接收系统 ,两者都是高性能传感器,其大约30多具天线平滑地与机翼和机身融为一体。AN/APG-77A雷达由约1500~2200个发射与接收单元组成的有源电子扫描阵。在机头安装侧天线阵后,可是雷达扫描范围几乎达到270度。AN/ALR-94是F-22A战斗机在技术上最复杂的装备。它对所有频带在前半球方位和仰角方向都提供360度覆盖。如果敌机用雷达搜索F-22A战斗机,则F-22A战斗机可在距敌机460千米或更远处,首先用AN/ALR-94被动探测系统探测、跟踪和识别目标,当距离接近时(距离185千米以上时),AN/ALR-94可指示AN/APG-77A雷达进行搜索,还可指示雷达只以方位2度和仰角2度很窄的波束进行测量。如敌机在远距离连续用机载雷达搜索F-22A战斗机,该机还可以在AN/ALR-94被动接收系统的指引下使用AIM-120先进中距空空导弹像反辐射导弹一样打击敌机机载雷达。

  除此之外,F-22A还装有红外导弹告警系统,该系统不仅能对来袭导弹接近进行告警,还可对敌机的接近进行告警。

作战中的使用

  1.夺取战区制空权和本土防空

  2.参加“全球隐身打击特遣部队”

  3.作为电子战飞机

技术诸元

  乘员:1人

  动力装置:F119-PW-100加力式涡扇发动机,加力推力:2x155.7千牛

  机长:18.92米

  翼展:13.56米

  机高:5.05米

  空重:13620千克

  起飞重量:27216千克(空战)

  最大有效载重:11340千克

  最大载油量:6804千克

  最大速度:M2.5(3060km/h)

  最大巡航速度:M1.6(1958.4km/h)

  作战半径:2177千米

  最大转场航程:4840千米

  最大升限:15240米

  限制过载:+9g

  武器搭载方案:1门20毫米M61A2航炮(备弹480发)。2枚AIM-9X近距空空导弹+6枚AIM-120C/D先进中距空空导弹,或2枚AIM-9X+2枚AIM-120C/D+2枚454千克级JDAM联合直接攻击弹药,或2枚AIM-9X+2枚AIM-120C/D+8枚SDB小直径炸弹(内置弹舱)。BLU-109侵彻炸弹,风修正武器投放器,AGM-154联合防区外发射武器(JSOW),AGM-158联合防区外空地导弹(JASSM),AGM-88“哈姆”反辐射导弹,GBU-22激光制导炸弹,低成本自主攻击系统及子母弹投放器等。

  特种装备:AN/APG-77A有源电子扫描相控阵雷达、AN/ASQ-220通信/导航/敌我识别系统、超高频/甚高频无线电台、GPS、塔康、联合战术侦察分发系统、AN/ALR-94被动接收系统、AN/ALE-52箔条投放器。

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